Donald Sadoway: The missing link to renewable energy

770,268 views ・ 2012-03-26

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم: Nora Mohammad المدقّق: Ayd Asraf
00:15
The electricity powering the lights in this theater
0
15260
3000
الكهرباء التي تمد انارة هذا المسرح بالطاقة
00:18
was generated just moments ago.
1
18260
3000
تم توليدها منذ لحظات.
00:21
Because the way things stand today,
2
21260
3000
بسبب ما تبدو عليه الأمور اليوم،
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
24260
3000
الطلب على الكهرباء لابد أن يكون في توازن مستمر
00:27
with electricity supply.
4
27260
3000
مع عرض الكهرباء.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
30260
3000
إن كان في الوقت الذي استغرقه للمشي هنا على هذا المسرح،
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
33260
3000
تتوقف بعض عشرات الميجاوات من طاقة الرياح عن
00:36
stopped pouring into the grid,
7
36260
3000
التدفق في الشبكة،
00:39
the difference would have to be made up
8
39260
2000
فإن الفارق لابد أن يُعوض
00:41
from other generators immediately.
9
41260
4000
مباشرةً من موّلد آخر.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
45260
3000
لكن معامل الفحم و معامل الطاقة النووية
00:48
can't respond fast enough.
11
48260
2000
لا تستطيع أن تستجيب بسرعة كافية.
00:50
A giant battery could.
12
50260
2000
لكن يمكن لبطارية عملاقة أن تفعل ذلك.
00:52
With a giant battery,
13
52260
2000
باستخدام بطارية عملاقة،
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
54260
3000
سنكون قادرين على التصدي لمشكلة التقطع
00:57
that prevents wind and solar
15
57260
2000
التي تمنع الرياح والطاقة الشمسية
00:59
from contributing to the grid
16
59260
2000
من دعم الشبكة
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
61260
4000
بنفس الطريقة التي يدعمها بها الغاز والفحم في الوقت الحاضر.
01:05
You see, the battery
18
65260
2000
كما ترون, البطارية
01:07
is the key enabling device here.
19
67260
3000
هي المفتاح الذي يعمل على تشغيل الجهاز.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
70260
3000
نستطيع من خلالها استمداد الكهرباء من الشمس
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
73260
2000
حتى لو كانت الشمس غير مشرقة.
01:15
And that changes everything.
22
75260
3000
وهذا يغيّر كل شيء.
01:18
Because then renewables
23
78260
2000
لأنه بعد ذلك مصادر الطاقة المتجددة
01:20
such as wind and solar
24
80260
2000
مثل الرياح و الطاقة الشمسية
01:22
come out from the wings,
25
82260
2000
تأتي من الأماكن البعيدة،
01:24
here to center stage.
26
84260
2000
إلى منتصف المسرح هنا.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
86260
3000
سأحدثكم اليوم عن جهاز كهذا.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
89260
2000
إنه يُدعى بطارية المعدن السائل.
01:31
It's a new form of energy storage
29
91260
2000
و هو شكل جديد لتخزين الطاقة
01:33
that I invented at MIT
30
93260
3000
قمت بابتكاره في معهد ماساتشوستس للتقنية
01:36
along with a team of my students
31
96260
2000
جنباً إلى جنب مع فريق من تلامذتي
01:38
and post-docs.
32
98260
2000
و علماء و باحثين.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
100260
3000
حالياً الموضوع الأساسي لمؤتمر TED هو " الطيف الكامل ".
01:43
The OED defines spectrum
34
103260
3000
يُعرّف قاموس أكسفورد للغة الإنجليزية الطيف بـ
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
106260
3000
" المجموعة الكاملة من موجات
01:49
of electromagnetic radiation,
36
109260
2000
الإشعاع الكهرومغناطيسي،
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
111260
3000
الناتج من الموجات الراديوية الأطول إلى أشعة الجاما الأقصر
01:54
of which the range of visible light
38
114260
3000
التي يُشكل الضوء المرئي
01:57
is only a small part."
39
117260
2000
جزء صغير منها فقط."
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
119260
2000
إذن أنا لست هنا اليوم لأحدثكم فقط
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
121260
3000
كيف استطاع فريقي في معهد ماساتشوستس للتقنية
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
124260
3000
استمداد حل من الطبيعة لأحد أكبر مشكلات العالم.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
127260
3000
أريد أن أتحدث عن الطيف الكامل و سأخبركم كيف،
02:10
in the process of developing
44
130260
2000
خلال عملية تطوير
02:12
this new technology,
45
132260
2000
هذه التقنية الجديدة,
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
134260
3000
كشفنا عن بعض الهرطقات الغريبة
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
137260
3000
التي يمكن أن تُفيد كدروس للابتكار،
02:20
ideas worth spreading.
48
140260
3000
أفكار تستحق الإنتشار.
02:23
And you know,
49
143260
2000
أنتم تعلمون،
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
145260
4000
إن كنا سنغير من وضع الطاقة الحالي في البلاد،
02:29
we can't just conserve our way out;
51
149260
3000
لا يجب فقط أن نحافظ على طريقتنا;
02:32
we can't just drill our way out;
52
152260
3000
لا يجب فقط أن نُعلم طريقتنا
02:35
we can't bomb our way out.
53
155260
2000
لا يجب أن نخفق في طريقتنا.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
157260
2000
سنفعل ذلك بطريقتنا الأمريكية القديمة،
02:39
we're going to invent our way out,
55
159260
2000
سنبتكر طريقتنا الخاصة بنا،
02:41
working together.
56
161260
2000
بالعمل معاً.
02:43
(Applause)
57
163260
3000
( تصفيق )
02:46
Now let's get started.
58
166260
2000
و الآن لنبدأ.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
168260
3000
تم اختراع البطارية منذ ما يقارب المائتي عام
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
171260
2000
عن طريق بورفيسور يُدعى، أليساندرو فولتا،
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
173260
3000
في جامعة باندوا في إيطاليا.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
176260
2000
أنجب ابتكاره حقل علمي جديد،
02:58
electrochemistry,
63
178260
2000
الكيمياء الكهربائية،
03:00
and new technologies
64
180260
2000
و تقنيات جديدة
03:02
such as electroplating.
65
182260
2000
مثل الطلاء الكهربائي.
03:04
Perhaps overlooked,
66
184260
2000
ربما نغفل عن هذا،
03:06
Volta's invention of the battery
67
186260
2000
ابتكار فولتا للبطارية
03:08
for the first time also
68
188260
2000
للمرة الأولى أيضاً
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
190260
2000
يوضح أهمية الاستاذ.
03:12
(Laughter)
70
192260
2000
(ضحك)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
194260
2000
قبل فولتا، لا يستطيع أحد تخيل
03:16
a professor could be of any use.
72
196260
3000
أستاذ يمكن أن يكون ذا فائدة.
03:19
Here's the first battery --
73
199260
3000
هذه هي البطارية الأولى --
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
202260
3000
كومة من النقود المعدنية، زنك و فضة،
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
205260
2000
منفصلة بواسطة ورق مقوى مغموس في محلول ملحي.
03:27
This is the starting point
76
207260
2000
هذه هي نقطة البداية
03:29
for designing a battery --
77
209260
2000
لتصميم بطارية --
03:31
two electrodes,
78
211260
2000
قطبين كهربائيين،
03:33
in this case metals of different composition,
79
213260
2000
في هذه الحالة معادن بتركيبات مختلفة،
03:35
and an electrolyte,
80
215260
2000
و محلول الكهرباء،
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
217260
2000
في هذه الحالة ملح مذاب في الماء.
03:39
The science is that simple.
82
219260
2000
إن العلم بهذه البساطة.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
221260
4000
أعترف أنني تجاوزت بعض التفاصيل.
03:45
Now I've taught you
84
225260
2000
لقد علمتكم الآن
03:47
that battery science is straightforward
85
227260
2000
أن علم البطاريات واضح و مباشر
03:49
and the need for grid-level storage
86
229260
2000
و الحاجة إلى تخزين على مستوى الشبكات
03:51
is compelling,
87
231260
2000
هي حاجة ملحة.
03:53
but the fact is
88
233260
2000
لكن الحقيقة هي
03:55
that today there is simply no battery technology
89
235260
3000
أنه ببساطة لا يوجد اليوم تقنية بطاريات
03:58
capable of meeting
90
238260
2000
قادرة على أن تفي بـ
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
240260
4000
شروط متطلبات أداء الشبكة الكهربائية --
04:04
namely uncommonly high power,
92
244260
2000
أعني طاقة عالية بشكل استثنائي،
04:06
long service lifetime
93
246260
2000
خدمة طويلة المدى
04:08
and super-low cost.
94
248260
2000
و تكلفة منخفضة جداً.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
250260
3000
نحتاج أن نفكر في المشكلة بطريقة مختلفة.
04:13
We need to think big,
96
253260
2000
علينا أن نفكر بأشياء كبيرة،
04:15
we need to think cheap.
97
255260
2000
علينا أن نفكر بأشياء قليلة التكلفة.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
257260
2000
لذا لنتخلى عن النموذج الذي يقول
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
259260
3000
دعونا نبحث عن أروع الكيمياء
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
262260
2000
ونأمل بعدها أن نلحق بمنحنى التكلفة
04:24
by just making lots and lots of product.
101
264260
3000
من خلال صنع الكثير و الكثير من المنتجات.
04:27
Instead, let's invent
102
267260
2000
بدلاً من ذلك، لنبتكر
04:29
to the price point of the electricity market.
103
269260
3000
إلى حد الوصول لنقطة السعر في سوق الكهرباء.
04:32
So that means
104
272260
2000
و يعني هذا
04:34
that certain parts of the periodic table
105
274260
2000
أن أجزاء معينة من الجدول الدوري
04:36
are axiomatically off-limits.
106
276260
2000
بديهياً محظورة.
04:38
This battery needs to be made
107
278260
2000
هذه البطارية تحتاج أن تكون مصنوعة
04:40
out of earth-abundant elements.
108
280260
2000
من عناصر طبيعية وفيرة.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
282260
3000
أنا أقول, إن كنت تريد أن تجعل الشيئ القذر رخيصاً،
04:45
make it out of dirt --
110
285260
2000
اصنعه من القذارة --
04:47
(Laughter)
111
287260
2000
( ضحك )
04:49
preferably dirt
112
289260
2000
تُفضل القذارة
04:51
that's locally sourced.
113
291260
3000
محلية المصدر.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
294260
3000
و لكي نكون قادرين على صنع هذا الشئ، نحتاج إلى
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
297260
3000
استخدام تقنيات تصنيعية بسيطة و مصانع
05:00
that don't cost us a fortune.
116
300260
3000
لا تكلفنا مبالغ ضخمة.
05:04
So about six years ago,
117
304260
2000
لذا، منذ حوالي ست سنوات،
05:06
I started thinking about this problem.
118
306260
2000
بدأت تشغل فكري هذه المشكلة.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
308260
3000
و لكي أتبنى منظور جديد،
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
311260
4000
بحثت عن الإلهام بعيداً عن مجال تخزين الطاقة الكهربائية.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
315260
3000
في الواقع, تطلعت إلى تقنية
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
318260
3000
لا تخزن ولا تولد الكهرباء،
05:21
but instead consumes electricity,
123
321260
2000
لكن بدلاً من ذلك تستهلك الكهرباء،
05:23
huge amounts of it.
124
323260
2000
كمية كبيرة منه.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
325260
4000
أنا أتحدث عن إنتاج الألمونيوم.
05:29
The process was invented in 1886
126
329260
2000
تم ابتكار هذه العملية في عام 1886
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
331260
2000
عن طريق شخصين يبلغ كل منهما 22 عاماً --
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
333260
3000
هال في الولايات المتحدة و هيرولت في فرنسا.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
336260
3000
و بعد سنوات قليلة فقط من اكتشافهما،
05:39
aluminum changed
130
339260
2000
تغير الألمونيوم
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
341260
3000
من معدن ثمين تكلفته تساوي تكلفة الفضة
05:44
to a common structural material.
132
344260
3000
إلى مادة بنائية خام شائعة.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
347260
3000
أنتم تنظرون إلى خلايا في مصهر ألمونيوم حديث.
05:50
It's about 50 feet wide
134
350260
2000
يبلغ عرضها تقريباً 50 قدم
05:52
and recedes about half a mile --
135
352260
2000
و تبعد تقريباً نصف ميل --
05:54
row after row of cells
136
354260
3000
صف بعد صف من الخلايا
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
357260
3000
التي تشبه بطارية فولتا من الداخل،
06:00
with three important differences.
138
360260
2000
مع ثلاث اختلافات مهمة،
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
362260
3000
بطارية فولتا تعمل على درجة حرارة الغرفة.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
365260
3000
إنها مزودة بأقطاب صلبة
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
368260
3000
و محلول كهربائي، و ذلك محلول الملح و الماء.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
371260
2000
خلية هال و هيرولت
06:13
operates at high temperature,
143
373260
2000
تعمل في درجات حرارة عالية،
06:15
a temperature high enough
144
375260
2000
درجة حرارة عالية بما يكفي
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
377260
2000
لجعل منتج معدن الألمونيوم سائلاً.
06:19
The electrolyte
146
379260
2000
المحلول الكهربائي
06:21
is not a solution of salt and water,
147
381260
2000
ليس محلولاً من الملح و الماء،
06:23
but rather salt that's melted.
148
383260
2000
و لكنه عبارة عن ملح مذاب.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
385260
2000
إنها هذه التركيبة من المعدن السائل،
06:27
molten salt and high temperature
150
387260
3000
و الملح الذائب و الحرارة العالية
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
390260
4000
التي تمكننا من إرسال تيار عالي من خلال هذا الشيء.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
394260
3000
نستطيع اليوم أن ننتج معدن أولي من مصدر خام
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
397260
3000
بتكلفة تبلغ أقل من 50 سنتاً للرطل.
06:40
That's the economic miracle
154
400260
2000
تلك هي المعجزة الإقتصادية
06:42
of modern electrometallurgy.
155
402260
2000
للتعدين الكهربائي الحديث.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
404260
3000
إن هذا ما جذب انتباهي و استولى عليه
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
407260
4000
إلى درجة أني أصبحت مهووس بابتكار بطارية
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
411260
4000
تتمكن من الإستيلاء على هذا الاقتصاد الضخم.
06:55
And I did.
159
415260
2000
و قد فعلت.
06:57
I made the battery all liquid --
160
417260
3000
قمت بصناعة بطارية بمكونات سائلة --
07:00
liquid metals for both electrodes
161
420260
2000
معادن سائلة لكلا القطبين الكهربائيين
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
422260
2000
و ملح مذاب للمحلول الكهربائي.
07:04
I'll show you how.
163
424260
3000
سأريكم كيف ذلك.
07:24
So I put low-density
164
444260
3000
قمت بوضع معدن سائل
07:27
liquid metal at the top,
165
447260
4000
منخفض الكثافة في الأعلى،
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
451260
6000
و وضعت معدن سائل مرتفع الكثافة في الأسفل،
07:37
and molten salt in between.
167
457260
3000
و الملح المذاب بينهما.
07:43
So now,
168
463260
2000
و الآن،
07:45
how to choose the metals?
169
465260
3000
كيف يتم اختيار المعادن؟
07:48
For me, the design exercise
170
468260
2000
بالنسبة لي، ممارسة التصميم
07:50
always begins here
171
470260
2000
تبدأ دائماً من هنا
07:52
with the periodic table,
172
472260
2000
بالجدول الدوري،
07:54
enunciated by another professor,
173
474260
2000
الذي أفصح عنه استاذ آخر،
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
476260
2000
ديمتري ميندلييف.
07:58
Everything we know
175
478260
2000
كل شيء نعرفه
08:00
is made of some combination
176
480260
2000
مصنوع من تركيبة ما
08:02
of what you see depicted here.
177
482260
3000
مكونة من ما ترونه مصوراً هنا.
08:05
And that includes our own bodies.
178
485260
2000
وهذا يشمل أجسادنا.
08:07
I recall the very moment one day
179
487260
3000
تعود إلى ذهني لحظة في يومٍ ما
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
490260
3000
عندما كنت أبحث عن زوج من المعادن
08:13
that would meet the constraints
181
493260
2000
من شأنها أن تواجه عقبات
08:15
of earth abundance,
182
495260
2000
توفر المصادر الطبيعية،
08:17
different, opposite density
183
497260
3000
كثافة مختلفة و متضاربة
08:20
and high mutual reactivity.
184
500260
2000
و تفاعل عالي متبادل.
08:22
I felt the thrill of realization
185
502260
2000
أحسست بلذة المعرفة
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
504260
3000
عندما عرفت أني سأقترب من الجواب.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
509260
3000
المغنيسيوم في الطبقة العليا
08:32
And antimony
188
512260
2000
و الأنتيمون ( الإثمد )
08:34
for the bottom layer.
189
514260
3000
في الطبقة السفلى.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
517260
2000
حسناً، علي أن أخبركم،
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
519260
3000
أن أحد أعظم الفوائد من العمل كاستاذ:
08:42
colored chalk.
192
522260
2000
الطباشير الملونة.
08:44
(Laughter)
193
524260
3000
( ضحك )
08:47
So to produce current,
194
527260
3000
إذن لإنتاج تيار،
08:50
magnesium loses two electrons
195
530260
2000
يفقد المغنيسيوم اثنين من الالكترونات
08:52
to become magnesium ion,
196
532260
3000
ليصبح أيون المغنيسيوم،
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
535260
2000
الذي ينتقل حينها عبر محلول الكهرباء،
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
537260
3000
و يقبل اثنين من الإلكترونات من الأنتيمون،
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
540260
3000
ثم يمتزج معه ليشكل خليط معدني.
09:03
The electrons go to work
200
543260
2000
تعمل الإلكترونات
09:05
in the real world out here,
201
545260
3000
في العالم الحقيقي هنا،
09:08
powering our devices.
202
548260
3000
لتشغيل أجهزتنا.
09:14
Now to charge the battery,
203
554260
3000
الآن, لشحن البطارية،
09:17
we connect a source of electricity.
204
557260
3000
نقوم بتوصيل مصدر للكهرباء.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
560260
3000
قد يكون شيئاً ما مثل مزرعة رياح.
09:24
And then we reverse the current.
206
564260
4000
و من ثم نعكس التيار.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
568260
5000
و هذا يجعل المغنيسيوم يقوم بعملية التصفية الإنتقائية
09:33
and return to the upper electrode,
208
573260
3000
و يجعله يعود إلى القطب الكهربائي العلوي،
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
576260
5000
مستعيداً التكوين الأول للبطارية.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
581260
3000
و التيار العابر بين الأقطاب الكهربائية
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
584260
3000
يولد مايكفي من الحرارة للحفاظ على درجة الحرارة.
09:47
It's pretty cool,
212
587260
3000
هذا جميل جداً،
09:50
at least in theory.
213
590260
2000
من الناحية النظرية على الأقل.
09:52
But does it really work?
214
592260
2000
لكن هل يعمل ذلك بالفعل؟
09:54
So what to do next?
215
594260
2000
ما الخطوة المقبلة إذن؟
09:56
We go to the laboratory.
216
596260
2000
نذهب إلى المختبر.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
598260
4000
الآن، هل أقوم بتوظيف متخصصين متمرسين؟
10:02
No, I hire a student
218
602260
3000
لا، أنا أُشغِّل تلميذ
10:05
and mentor him,
219
605260
2000
و أقوم بإرشاده
10:07
teach him how to think about the problem,
220
607260
3000
و أعلّمه كيف يفكر في المشكلة،
10:10
to see it from my perspective
221
610260
2000
ليراها من منظوري
10:12
and then turn him loose.
222
612260
2000
ثم أطلق له العنان.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
614260
2000
هذا هو ذلك التلميذ، ديفيد برادويل،
10:16
who, in this image,
224
616260
2000
الذي يظهر في هذه الصورة
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
618260
3000
وهو متعجباً ما إن كان هذا الشيء سيعمل.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
621260
2000
مالم أقله لديفيد في ذلك الوقت
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
623260
3000
كان أني أنا نفسي لم أكن مقتنعاً أن ذلك سيعمل.
10:26
But David's young and he's smart
228
626260
2000
لكن ديفيد شاب ذكي
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
628260
2000
و يريد الحصول على درجة الدكتوراه،
10:30
and he proceeds to build --
230
630260
2000
و شرع في إنشاء --
10:32
(Laughter)
231
632260
2000
(ضحك)
10:34
He proceeds to build
232
634260
2000
شرع في إنشاء
10:36
the first ever liquid metal battery
233
636260
2000
أول بطارية معدن سائل
10:38
of this chemistry.
234
638260
2000
من هذا النوع من الكيمياء.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
640260
3000
واستناداً على نتائج ديفيد الأولية الواعدة,
10:43
which were paid
236
643260
2000
التي دُفعت تكاليفها
10:45
with seed funds at MIT,
237
645260
3000
من خلال التمويل الأولي من معهد ماساتشوستس للتقنية،
10:48
I was able to attract major research funding
238
648260
3000
تمكنت من جذب انتباه كبرى صناديق تمويل البحوث
10:51
from the private sector
239
651260
2000
من القطاع الخاص
10:53
and the federal government.
240
653260
2000
و الحكومة الإتحادية.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
655260
3000
و هذا مكنني من توسيع مجموعتي حتى وصلت إلى عشرين شخص،
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
658260
2000
مزيج من طلاب دراسات عليا، وعلماء وباحثين
11:00
and even some undergraduates.
243
660260
2000
و أيضاً بعض الطلاب الجامعيين.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
662260
3000
و استطعت أن أجذب انتباه أشخاص رائعين جداً جداً،
11:05
people who share my passion
245
665260
2000
أشخاص يشاركوني شغفي
11:07
for science and service to society,
246
667260
2000
بالعلوم و تقديم الخدمة للمجتمع،
11:09
not science and service for career building.
247
669260
4000
ليس العلوم و تقديم الخدمة من أجل البناء الوظيفي.
11:13
And if you ask these people
248
673260
2000
ولو سألتم أولئك الأشخاص
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
675260
2000
عن سبب عملهم على تكوين بطارية معدنية سائلة،
11:17
their answer would hearken back
250
677260
2000
جوابهم سيعيدنا
11:19
to President Kennedy's remarks
251
679260
2000
إلى تصريحات الرئيس كينيدي
11:21
at Rice University in 1962
252
681260
3000
في جامعة رايس عام 1962
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
684260
2000
عندما قال -- أنا أرفع الكلفة هنا --
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
686260
2000
"نحن اخترنا أن نعمل على تخزين على مستوى الشبكة
11:28
not because it is easy,
255
688260
2000
ليس لأنه سهلاً،
11:30
but because it is hard."
256
690260
2000
بل لأنه صعباً."
11:32
(Applause)
257
692260
6000
(تصفيق)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
699260
3000
إذن من هنا نشأت بطارية المعدن السائل.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
702260
3000
بدأنا هنا باستخدام آلتنا ذات الخلية بقدرة واط - ساعة.
11:45
I called it the shotglass.
260
705260
2000
أسميها طلقة الزجاج.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
707260
3000
قمنا بتشغيل أكثر من 400 آلة من هذا النوع،
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
710260
3000
متقنة أدائها باستخدام عدد وافر من المواد الكيميائية --
11:53
not just magnesium and antimony.
263
713260
2000
ليس فقط المغنيسيوم و الأنتيمون.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
715260
3000
خلال ذلك قمنا بزيادة حجم العمل إلى خلية بقدرة 20 واط - ساعة.
11:58
I call it the hockey puck.
265
718260
2000
أسميها قرص الهوكي.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
720260
2000
و حصلنا على نفس النتائج الرائعة.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
722260
2000
ثم زدنا حجم العمل إلى صحن الفنجان
12:04
That's 200 watt-hours.
268
724260
2000
وهي خلية بقدرة 200 واط - ساعة
12:06
The technology was proving itself
269
726260
2000
كانت هذه التقنية تثبث نفسها
12:08
to be robust and scalable.
270
728260
3000
لتكون قوية و قابلة للتطوير.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
731260
2000
لكن الوتيرة لم تكن بالسرعة الكافية بالنسبة لنا.
12:13
So a year and a half ago,
272
733260
2000
لذلك منذ سنة ونصف،
12:15
David and I,
273
735260
2000
أنا و ديفيد،
12:17
along with another research staff-member,
274
737260
2000
مع باحث آخر،
12:19
formed a company
275
739260
2000
قمنا بتأسيس شركة
12:21
to accelerate the rate of progress
276
741260
2000
لتسريع وتيرة التقدم
12:23
and the race to manufacture product.
277
743260
2000
و السباق لتصنيع المنتج.
12:25
So today at LMBC,
278
745260
2000
لذا نقوم اليوم في معهد ماساتشوستس للتقنية،
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
747260
2000
بإنشاء خلايا يبلغ قطرها 16 بوصة
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
749260
2000
بقدرة واحد كيلو واط - ساعة --
12:31
1,000 times the capacity
281
751260
3000
تفوق بألف مرة قدرة
12:34
of that initial shotglass cell.
282
754260
2000
خلية طلقة الكأس الأولى.
12:36
We call that the pizza.
283
756260
2000
ندعو هذه الخلايا بالبيتزا.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
758260
3000
ثم حصلنا على خلية ستظهر قريبا بقدرة أربعة كيلو واط - ساعة.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
761260
2000
سيبلغ قطرها 36 بوصة.
12:43
We call that the bistro table,
286
763260
2000
نسميها طاولة الحانة،
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
765260
2000
لكنها غير جاهزة بعد للعرض في فترات الذروة.
12:47
And one variant of the technology
288
767260
2000
و عامل تكنولوجي متغير
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
769260
4000
قادنا إلى تجميع هذه الخلايا المسماة بطاولة الحانة إلى وحدات،
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
773260
3000
و تجميع الوحدات في بطارية عملاقة
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
776260
2000
تناسب حجم حاوية شحن فئة 40 قدم
12:58
for placement in the field.
292
778260
2000
للاستثمار في هذا المجال.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
780260
3000
و تبلغ الطاقة الإسمية لهذه البطارية اثنين ميغاواط/ساعة --
13:03
two million watt-hours.
294
783260
2000
2 مليون واط/ساعة.
13:05
That's enough energy
295
785260
2000
هذه طاقة كافية
13:07
to meet the daily electrical needs
296
787260
2000
لتلبية الإحتياجات الكهربائية اليومية
13:09
of 200 American households.
297
789260
2000
لمئتين أسرة أمريكية.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
791260
3000
إذن هذا مالديكم هنا، تخزين على مستوى الشبكات:
13:14
silent, emissions-free,
299
794260
3000
صامت، خالي من الإنبعاثات،
13:17
no moving parts,
300
797260
2000
بلا أجزاء متحركة،
13:19
remotely controlled,
301
799260
2000
يتم التحكم به عن بعد،
13:21
designed to the market price point
302
801260
3000
مُصمَّم ليصل إلى نقطة سعر السوق
13:24
without subsidy.
303
804260
3000
بدون إعانات مالية.
13:27
So what have we learned from all this?
304
807260
2000
فماذا تعلمنا من كل هذا؟
13:29
(Applause)
305
809260
6000
(تصفيق)
13:35
So what have we learned from all this?
306
815260
2000
ماذا تعلمنا من كل هذا؟
13:37
Let me share with you
307
817260
2000
دعوني أشارككم
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
819260
3000
بعض المفاجآت, الهرطقات.
13:42
They lie beyond the visible.
309
822260
2000
إنها مخفية.
13:44
Temperature:
310
824260
2000
درجة الحرارة:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
826260
2000
الحكمة التقليدية تقول أن علينا أن نبقيها منخفضة،
13:48
at or near room temperature,
312
828260
2000
بدرجة حرارة الغرفة أو بدرجة قريبة منها،
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
830260
3000
ثم نقوم بتركيب جهاز تحكم ليبقيها على تلك الدرجة.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
833260
2000
تجنبوا الإنطلاق الحراري.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
835260
3000
بطارية المعدن السائل مصممة لتعمل على درجة حرارة مرتفعة
13:58
with minimum regulation.
316
838260
3000
مع ضبط أدنى.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
841260
3000
يمكن لبطاريتنا أن تتعامل مع ارتفاع درجات الحرارة العالية جداً
14:04
that come from current surges.
318
844260
4000
الصادرة من موجات التيار.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
848260
3000
القياس: تقول الحكمة التقليدية
14:11
reduce cost by producing many.
320
851260
2000
أن خفض التكلفة يكون بالإنتاج الكثير.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
853260
3000
بطارية المعدن السائل مصممة لتقلل التكلفة
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
856260
3000
بالإنتاج القليل, لكنها ستكون أكبر.
14:19
And finally, human resources:
323
859260
2000
و أخيراً، المصادر البشرية:
14:21
Conventional wisdom says
324
861260
2000
تقول الحكمة التقليدية
14:23
hire battery experts,
325
863260
2000
بأن علينا تشغيل خبراء في صناعة البطاريات،
14:25
seasoned professionals,
326
865260
2000
متخصصين متمرسين،
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
867260
3000
الذين يمكن الإستفادة من خبرتهم و معرفتهم الواسعة.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
870260
2000
لتطوير بطارية المعدن السائل،
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
872260
3000
قمت بتشغيل طلاب و باحثين مع تقديم الإرشاد لهم.
14:35
In a battery,
330
875260
2000
عند صناعة بطارية،
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
877260
3000
عملت جاهداً من أجل تحقيق أقصى قدرة كهربائية؛
14:40
when mentoring,
332
880260
2000
عند الإرشاد،
14:42
I strive to maximize human potential.
333
882260
2000
عملت جاهداً من أجل الوصول إلى أقصى قدرة بشرية.
14:44
So you see,
334
884260
2000
كما ترون،
14:46
the liquid metal battery story
335
886260
2000
قصة بطارية المعدن السائل
14:48
is more than an account
336
888260
2000
هي أكثر من مجرد قصة
14:50
of inventing technology,
337
890260
2000
لابتكار تكنولوجي،
14:52
it's a blueprint
338
892260
2000
إنها مخطط
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
894260
3000
لابتكار مخترعين، الطيف الكامل.
14:57
(Applause)
340
897260
11000
(تصفيق)
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7